Wie erdähnlich ist "Wolf 1069 b"?

Wolf 1069 b ist ein neu entdeckter Exoplanet mit aussichtsreichen Eigenschaften: Er umkreist den roten Zwergstern "Wolf 1069" in der bewohnbaren Zone, deren Temperaturen flüssiges Wasser erlauben. Es dürfte sich um einen Gesteinsplaneten handeln, der möglicherweise auch eine Atmosphäre besitzt, und seine Masse könnte jener der Erde ähnlich sein. Das berichtet ein Team um die Astronomin Diana Kossakowski vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg im Fachjournal "Astronomy & Astrophysics". Dies mache den Planeten "zu einem der wenigen vielversprechenden Ziele für die Suche nach Anzeichen für lebensfreundliche Bedingungen und Biosignaturen", heißt es in einer Ausendung des Instituts.

Trotz seines vielversprechenden Profils zeigt "Wolf 1069 b" auch, wie schwierig die Suche nach Leben im All ist. Von den mehr als 5.000 entdeckten Exoplaneten liegt die Zahl derer, die eine erdähnliche Masse besitzen und in der bewohnbaren Zone kreisen, bei bloß einem Dutzend. Der Rest wäre für Leben ungeeignet - also entweder eiskalt oder brennheiß, gasförmig oder von Giftstoffen umhüllt, um einige Beispiele zu nennen.

Wie viel hat "Wolf 1069 b" tatsächlich mit der Erde gemeinsam? "Alles oder nichts", sagt der Exoplanetenforscher Luca Fossati vom Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz, der an der Studie nicht beteiligt war. "Vieles ist offen. Etwa wurde die Minimum-Masse gemessen. Wenn wir davon ausgehen, dass dieses Minimum der echten Masse des Planeten entspricht, ist er in etwa so massiv wie die Erde und damit interessant. Aber in Wirklichkeit wissen wir weder wie groß noch wie schwer er ist", sagt Fossati.

Im Rahmen des spanischen Carmenes-Projekts sucht das Heidelberger Team am Calar-Alto-Observatorium in Andalusien nach periodischen Frequenzverschiebungen in den Spektren von Sternen, um potenziell lebensfreundliche Welten zu finden. "Die Daten von ,Wolf 1069‘ deuten auf einen Begleiter hin, der durch seine Schwerkraft am Wirtsstern zieht und diesen zum Taumeln bringt, sodass sich die Frequenz des auf der Erde gemessenen Lichts aufgrund des Dopplereffekts verändert", berichten die Forschenden. Die Schwankungen seien groß genug, um sie gut messen zu können.

Ewiger Tag und ewige Nacht

"Wolf 1069 b" umkreist seinen Stern binnen 15,6 Tagen in einem Fünfzehntel des Abstands zwischen Erde und Sonne. Da die Oberfläche des orange-rötlich erscheinenden Zwergsterns relativ kühl ist, empfängt der Planet nur 65 Prozent der Strahlungsleistung, die die Erde von der Sonne erhält. "Dadurch verschiebt sich die habitable Zone nach innen", berichten Kossakowski und ihr Team.

Zugleich sei die Rotation vermutlich an die Umlaufbahn um den Zentralstern gebunden, wodurch "1069 Wolf b" seinem Zentralstern stets dieselbe Seite zuwendet. Ähnlich wie auf dem Mond, dessen Bahn an jene der Erde gebunden ist und der uns daher immer dieselbe Seite zeigt, herrscht auf dem neuen Exoplaneten auf der einen Seite ewiger Tag und auf der anderen ewige Nacht, weswegen gemäßigte Zonen wohl nur in den Übergangsbereichen zwischen Licht und Schatten möglich sind.

Nimmt man an, dass "Wolf 1069 b" ein kahler, felsiger Planet ist, läge die Durchschnittstemperatur auf der sternzugewandten Seite bei minus 23 Grad Celsius, so die Forscher. Es sei aber möglich, dass der Planet eine Atmosphäre hat. Unter dieser Annahme könnte die Temperatur laut einer Computersimulation bei plus 13 Grad liegen. Somit bleibe Wasser flüssig und es könnten lebensfreundliche Bedingungen herrschen.

Eine Atmosphäre ist aus klimatischer Sicht Voraussetzung für die Entstehung von Leben und könnte "Wolf 1069 b" vor elektromagnetischer Strahlung schützen, die etwaige Biomoleküle zerstören würde. "Wir wissen aber nicht, welche Art von Atmosphäre der Planet hat", sagt Fossati. Nährende Planeten-Atmosphären scheinen nämlich eher die Ausnahme zu sein. Jene der Venus etwa besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid. Jene des Gasriesen HD189733b wiederum soll winzige Glaspartikeln enthalten, die mit Geschwindigkeiten von um die 7.000 Stundenkilometer herumwirbeln.

Mit seiner Entfernung von 31 Lichtjahren ist "Wolf 1069 b" der sechstnächste Planet zur Erde, der in der bewohnbaren Zone kreist. Er gehört zu einer kleinen Gruppe von Objekten, wie Proxima Centauri b und Trappist-1 e, die für die Suche nach Biosignaturen in Frage kommen. "Dieser Stern ist nahe zur Erde, wir können ihn vom Boden direkt beobachten", sagt Fossati: "Um aber zu verstehen, wie häufig Leben vorkommt, bräuchten wir viele solcher Planeten."